2. Переваги та недоліки зубчастих передач

Переваги:

1) висока навантажувальна здатність при малих габаритах;

2) висока надійність;

3) високий ККД (η ≈ 0,97);

4) постійність передаточного числа;

5) малі сили, які діють на вали та підшипники;

6) можливість виготовлення коліс з різноманітних металевих і неметалевих матеріалів.

Недоліки:

1) високі вимоги до точності виготовлення та монтажу;

2) значна жорсткість, яка не дає змоги компенсувати динамічні навантаження;

3) шум під час роботи з великими швидкостями;

4) відсутність самозахисту від перевантаження.

3. Класифікація зубчастих передач

У зв'язку з великою відмінністю умов використання зубчастих пе­редач форма елементів зубчастих зачеплень та конструкції зубчастих коліс дуже різноманітні. Тому зубчасті передачі та колеса можна класифікувати за цілим рядом ознак.

За формою профілю зубців розрізняють евольвентні зубчасті передачі, що мають переважне поширення, та неевольвентні передачі. До останніх відносять зубчасті передачі із круговим профі­лем зубців (передачі із зачепленням Новікова) та передачі із цикло­їдальним профілем зубців, які в більшості випадків застосовують у приладах та годинникових механізмах.

За взаємним розміщенням осей валів зуб­часті передачі бувають:

– із паралельними осями валів – циліндричні передачі зовніш­нього зачеплення (рис. 22.1,а,б,в), передачі типу зубчасте колесо – рейка (рис. 22.1,г) та циліндричні передачі внутрішнього зачеплення (рис. 22.1,а); – із валами, осі яких перетинаються, – конічні зубчасті переда­чі (рис. 22.2,а,б); – із мимобіжними у просторі осями валів – гвинтові зубчасті передачі (рис. 22.2, в).

Рис. 21. Зубчасті передачі Рис. 22. Зубчасті передачі з мимобіжними з паралельними осями валів. осями валів та осями, що перетинаються.

За розміщенням на ободі та формою зубців розрізняють передачі та колеса: прямозубі (рис. 22.1,а,г,д), косозубі (рис. 22.1,б), шевронні (рис. 22.1,в) та з круго­вими зубцями (рис. 22.2,б).

За конструктивним оформленням зубчасті пере­дачі бувають: закриті (розміщені у спеціальному корпусі та забезпе­чені постійним змащуванням) і відкриті (працюють без мастила або змащуються періодично).

За коловою швидкістю зубчастих коліс передачі поділяють на

тихо– (v ≤3 м/с), середньо– (v = (3...15) м/с) та швидкохідні (v> > 15 м/с).

4. Передачі з циліндричними колесами

Залежно від розміщення зубців на циліндричному ободі (рис. 7.1) розрізняють колеса:

1) прямозубі, які використовують при малих швидкостях (V < 3 м/с) або у відкритих передачах;

2) косозубі;

3) шевронні (для великих навантажень).

Головні переваги косозубих коліс порівняно з прямозубими:

а) плавне зачеплення зубців колес забезпечуює менший шум під час роботи і більшу швидкохідність передачі;

б) менші габарити передачі при однаковому навантаженні.

Рисунок 7.1 – Циліндричні зубчасті колеса

Форма профілю зубця буває евольвентною, циклоїдною та ін.

Найбільш поширений евольвентний профіль, основними перевагами якого є:

1) малі швидкості ковзання зубців під час кочення зубця по зубцю, завдяки чому передача має високий ККД;

2) можливість використання стандартних інструментів для нарізування різного числа зубців;

3) нормальна робота передачі з будь-яким числом зубців шестерні і колеса завдяки нарізанню зубців зі зміщенням інструменту щодо заготовки;

4) правильність зачеплення не порушується в разі зміни міжосьової відстані.

Циклоїдний профіль зубців використовують у зубчастих коліс годинникових механізмів при великих передаточних числах в одному ступені.